Полярная звезда – главная знаменитость на звездном небе. Но при этом она таит в себе еще много неизвестного. Полярная звезда не всегда была именно полярной. В разные времена ее роль исполняли разные звезды.
Оглавление
Общее описание
Полярная звезда является \( \alpha \) в созвездии Малой Медведицы и находится на конце ручки ковша. Вместе с Большим Ковшом, Малый ковш является одним из самых известных созвездий на небе.
Полярная звезда открыта в 1780 году Уильямом Гершелем.
Пространство звездного неба вокруг Полярной звезды небогато на космические объекты, отчего ночью она выглядит достаточно одиноко и оттого, легко находима.
Точное расстояние до звезды
Хоть Полярная звезда и представляет большой интерес для астрономов и является одной из самых популярных звезд для исследований, но при этом, споры о точном расстоянии до нее до сих пор имеются.
В разные года, учеными оценивалось разное расстояние. Так, в 1990 году расстояние обозначили в 434 световых года. Но в 2006 году расстояние стало меньше на 23%, а именно 330 св. года. В 2008 году чуть «увеличилось» и стало 359 св. года. Однако, в 2012 году, с использованием телескопа с высоким разрешением дало показания в 323 св. года.
На данный момент, крайнее исследование 2018 года дает результат в 447 световых года, с погрешностью в 1,6 св. года.
Таким образом, исследования давали результат от 323 до 447 световых лет, что является очень большим диапазоном.
Определить максимально точно расстояние до Полярной звезды крайне важно для исследований дальнего космоса. Полярная звезда является представителем класса типовых цефеид и используется для определения расстояний до объектов за пределами Млечного пути.
Цефеиды
Класс звезд, у которых происходит изменение видимого блеска со временем. Свое название получили от \( \delta \) Цефея – первой открытой звезды такого типа.
В основном, цефеиды являются желтыми гигантами и сверхгигантами.
С их помощью, в начале 20 столетия, астрономами было доказано наличие объектом за пределами Млечного пути.
Полярная звезда, как было сказано выше, относится к классу классических цефеид. Такие звезды находились на главной последовательности, но потом стали гигантами и сверхгигантами.
Полярная звезда ярчайшая и ближайшая к Земле цефеида данного типа. Период ее пульсации составляет 3,97 дня.
Строение звезды
На самом деле Полярная звезда является тройной звездой.
Главной в звездном трио является сверхгигант — Полярная А. Возраст светила 55-65 млн лет.
Ее звездный компаньон Полярная В расположена на расстоянии 2400 астрономических единиц (1 а.е. – расстояние от Солнца до Земли). Светило лишь ненамного больше нашего Солнца и его можно разглядеть в обычный телескоп с Земли.
А вот третий элемент звездной системы притаился совсем рядом с Полярной А. Всего на 18,5 астрономических единиц обращается Полярная Р или Полярная Ab. Период ее движения вокруг сверхгиганта примерно 30 лет.
Полярная В обращается вокруг пары звезд А и Ab с периодов в 100 000 лет.
В системе были найдены еще две звезды, но по возрасту они значительно старше Полярной А, и скорей всего гравитационно никак не связаны с тройной системой.
Не исключено, что все три светила Полярной звезды образовались из одного молекулярного облака и теперь являются лишь остатками рассеянного скопления. Примерный возраст этого скопления схож с возрастом Полярной А – 80 млн лет.
Положение на небе
Полярная звезда находится на расстоянии менее чем 1 градус от Северного полюса мира. А именно 44 минуты. Ближе всего к направлению севера звезда будет в период с 7 марта по 13 июня 2102 года. Расстояние составит чуть больше 27 минут.
После этого начнется удаление звезды и к 2260 году она удалится от Северного полюса более чем на 1 градус.
Как найти Полярную звезду
Вопреки расхожему мнению, Полярная звезда не является самой яркой на небе. Не зная ее точного расположения, найти ее не так просто.
Но ковш Большой Медведицы все знают с детства, поэтому отыскать направление на север не составит труда.
Для этого необходимо продлить линию соединяющую Мерак и Дубхе в Большом ковше вверх, относительно «дна» ковша на пять расстояний между ними. И одинокая звездочка, которая будет находится на этом пути и будет Полярная звезда.
Навигация с ее помощью
Так как Полярная звезда максимально близко находится с Северным полюсом мира, то она всегда указывает точное положение на Север.
В северном полушарии она является незаходящей звездой, поэтому в звездную ночь без компаса всегда можно найти север.
Так же Полярная звезда может послужить для определения широты местоположения на планете. Ведь на Северном полюсе звезда будет прям над головой, а на экваторе – у горизонта.
Следовательно, угол, между горизонтом и направлением на север и будет является координатой широты месторасположения на Земле.
Прецессия Земной оси
Но хоть во все времена все мореплаватели и путешественники ориентировались именно по Полярной звезде, она не всегда была именно полярной.
Связано это с тем, что Земная ось наклонена под углом 23,5 градуса к плоскости эклиптики. Этот угол может колебаться от 22 градусов до 24,5 с периодом 41 000 лет. При вращении Земли вокруг собственной оси происходит прецессия.
Вспомните юлу – она очень редко крутится ровно перпендикулярно земле. Обычно, ось ее вращения наклонена и описывает небольшую окружность.
То же самое происходит и у Земли. Причина такого поведения – влияние притяжения Луны и, в меньшей степени, Солнца. Так же, наша планета не является однородной внутри, и поэтому является «неидеальным» телом для вращения.
Полный оборот по своему пути Земная ось сделает за 25 776 лет.
Нутация
Помимо прецессии Земная ось совершает небольшое колебание, во время движения по кругу – нутацию. Такое «покачивание полюсов» происходит с периодом 18,61 года, с амплитудой в 17 секунд.
Другие полярные звезды в истории
Из-за прецессии Земная ось движется со скоростью 1,397 градуса за 100 лет и вместе с этим меняются звезды, на которые указывает Земная ось.
Еще больше космоса и интересных фактов в телеграмм-канале.
